Bonjour,
Existe-t-il un coefficient pour connaître l'équivalent de la longueur focale d'une optique sous l'eau ? Je vais faire des photos à l'aide d'un caisson dans lequel je vais mettre un fuji gsw 690 avec une optique de 65mm. Est-ce que je vais avoir le même angle de vue (76 deg.) ou celui-ci sera-t-il réduit?

Merci d'avance et cordialement

Bonsoir, M. Zimmermann !

Pour les faibles angles de champ, le facteur de conversion des focales est simplement l'indice de réfraction de l'eau soit 1,33.
Malheureusement à cause de cette fichue loi de Descartes qui n'est pas linéaire (sin(i) = n sin(r) et non pas i = n r ; loi qui cesse de s'appeler 'de Descartes' dès qu'on quitte l'hexagone), pour les grands angles de champ, le coefficient est encore plus défavorable.

Voici pour le 65 mm de focale et pour diverses dimensions de côtés ou de diagonales de format qu'on souhaite couvrir avec cette optique, dans l'air et dans l'eau.

côté ou diagonale ; focale dans l'air ; focale équiv. sous l'eau ; rapport des focales

24.0 mm ; 65.0 mm ; 87.1 mm ; 1.34 = ~ indice de l'eau
36.0 mm ; 65.0 mm ; 87.9 mm ; 1.35
43.0 mm ; 65.0 mm ; 88.5 mm ; 1.36
56.0 mm ; 65.0 mm ; 89.9 mm ; 1.38
60.0 mm ; 65.0 mm ; 90.4 mm ; 1.39
70.0 mm ; 65.0 mm ; 91.7 mm ; 1.41
80.0 mm ; 65.0 mm ; 93.3 mm ; 1.44
90.0 mm ; 65.0 mm ; 95.0 mm ; 1.46
100.0 mm; 65.0 mm ; 96.9 mm ; 1.49

Pour ceux que cela intéresse voici les formules qui s'imbriquent les unes dans les autres
n=1.33 # indice de l'eau
x=24 # dimension sur le film, par exemple....
f=65 # focale de départ en mm
tha(f)=atan(x/(2.*f)) # demi-angle de champ dans l'air
the(n,f) = asin((1./n)*sin(tha(f))) # demi-angle de champ dans l'eau
fe(x,n,f)=x/(2.*tan(the(n,f))) # focale dans l'air couvrant le même demi-angle

E.B.



Modifié 2 fois. Dernière modification le 14/02/2011, 19:49 par Emmanuel Bigler.

J'ai l'impression de comprendre de travers.
Avec le 6x9 de ozim (encore un mail caché !), la conversion n'est donc pas la même dans le sens de la hauteur que dans celui de la largeur ?

En somme, ça anamorphose, mais de manière sphérique, pas cylindrique (comme une optique de cinéma) ?

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Laurent
Bordeaux
[lc972.wordpress.com]

Bonsoir M. Bigler,
Merci beaucoup pour la générosité et la précision de votre réponse.
Dans mon cas (un 65mm pour du 6x9) le coefficient est donc de 1,49. J'aime la clarté de votre réponse, mais celle-ci ne m'arrange pas du tout! Je ne pensais pas que j'aurais une telle perte d'angle de champ. Il va falloir que je me rabatte sur du matériel différent, comme un biogon de 38mm ou un 43mm en Mamiya 7 pour avoir l'équivalent d'un 30mm en 24x36mm.

Merci encore sincèrement et bonne fin de soirée

oz

Désolé pour le mail caché, mais il me semblait pourtant avoir coché l'option "ajouter ma signature..." Je l'ai fais à nouveau, mais visiblement cela ne marche pas avec mon système.

Voilà mon mail:

oz@olivierzimmermann.ch

Olivier, c'était juste une petite remarque en passant, suite à un autre fil lancé par un autre Olivier bien moins policé !
A mon avis, il vaut mieux ne pas le faire apparaître en clair dans tes messages.

--
Laurent
Bordeaux
[lc972.wordpress.com]

J'ai oublié de préciser que le calcul ci-dessus est valable pour une visée à travers une vitre plane, l'axe optique étant perpendiculaire à la vitre.

Le caisson du Rolleiflex-bi avait une vitre plate.
Le caisson Hasselblad a un dôme en plastique, ce qui change le problème. Le dôme a l'avantage par sa courbure de moins réduire l'angle de champ que la vitre plate, mais introduit l'équivalent d'une forte lentille divergente qu'il faut corriger par une bonnette.

Donc tout espoir n'est pas perdu avec ce 65 en 6x9, si vous trouvez un caisson avec un dôme.
Voir cette discussion récente sur notre forum, et prendre contact avec M. Sintrat, qui possède un tel caisson à dôme ... pour le 6x6

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pour répondre à Laurent C.
J'ai l'impression de comprendre de travers.
Avec le 6x9 de ozim (encore un mail caché !), la conversion n'est donc pas la même dans le sens de la hauteur que dans celui de la largeur ?

Laurent : si vous pensiez que la prise de vue sous l'eau à travers une vitre plate peut se comprendre comme un simple changement de focale, alors oui vous avez compris de travers. On peut effectivement penser qu'il y a quelque chose comme une anamorphose qui se produit, plus un ajout d'aberration de sphéricité et chromatique ... la totale.

Mais au passage cela nous renvoie à l'idée intuitive de focale, et de fait la définition effective de la focale qui est la plus proche des préoccupations des photographes est la suivante :
« La focale d'un système convergent est égale à la limite, aux petits angles, du rapport entre la dimension linéaire de l'image de l'objet sur le film et l'angle sous lequel on voit l'objet au loin, angle exprimé en radians »
Cette définition a l'immense avantage de ne pas dépendre de la combinaison optique, si compliquée soit-elle, et dispense de chercher vainement où se trouvent les plans principaux.

Dans l'eau que se passe-t-il : l'angle sous lequel l'objet est vu dans l'eau est, à cause de la réfraction, réduit d'un facteur n=1,33 (indice classique 4/3 de l'eau) pour une même dimension linéaire sur le film ; la focale équivalente, aux petits angles, est donc multipliée par l'indice de l'eau.
Hélas aux grands angles, la réduction de champ est plus forte qu'aux petits angles ; le rapport des angles eau/air est différent entre les rayons proches de l'axe et les rayons les plus inclinés.

E.B.



Modifié 1 fois. Dernière modification le 15/02/2011, 11:03 par Emmanuel Bigler.

En fait ce n'est pas à proprement parlé un caisson étanche que je vais utiliser. C'est un ancien cône d'eau clair (un cône rempli d'eau que l'on mettait entre le sujet et la caméra pour pouvoir faire des photos en eau trouble) reconverti. Le cône sera partiellement immergé et je ferai des photos depuis la surface. Ce cône est en plexiglas et la vitre frontale est plane. Je vais plutôt essayer de me procurer un SWC ou mamiya 7 avec un 43mm. A tout hasard, savez-vous s'il existait un caisson pour SWC?

Cordialement
oz

Bien sur, on satellise bien les SWC alors pourquoi pas les noyer.

Vous avez un ensemble complet qui s'est vendu par le passé ici par exemple :

[www.google.fr]



Modifié 3 fois. Dernière modification le 15/02/2011, 11:45 par Raphaël.

Ce cône est en plexiglas et la vitre frontale est plane.
D'accord donc je suis plus à l'aise pour le calcul, c'est très simple et c'est comme calculé plus haut.

A tout hasard, savez-vous s'il existait un caisson pour SWC?
De mémoire, je ne sais pas, il faudrait que je jette un coup d'oeil à mes anciens catalogues Hasselblad de l'époque du Père Victor.
Essayez tout de même avec un 65 en 6x9, pour voir si la perte d'angle est acceptable ou pas.

Voici le même calcul pour le SWC et son 38, pour le 54 mm du côté du film d'un dos Hasselblad et la diagonale correspondante de 76,4
Indice de l'eau = 1.33
côté ou diagonale = 54.0 mm ; focale dans l'air 38.0 mm ; focale équiv. sous l'eau = 55.8 mm ; rapport des focales = 1.47
côté ou diagonale = 76.4 mm ; focale dans l'air 38.0 mm ; focale équiv. sous l'eau = 60.6 mm ; rapport des focales = 1.60

La perte d'angle est forte car le biogon couvre 90° (plus ou moins 45°) en diagonale.

E.B.

Merci pour l'info et bonne journée.

Il a effectivement existé un caisson étanche spécial Hasselblad SWC... je ne commenterai pas le prix de cette annonce...

E.B.

Merci Emmanuel, j'ai posté ce lien deux interventions plus haut ;-))))#

De plus ce n'est pas une annonce, mais le résultat d'une vente au enchère. Donc le prix et celui du marché le jour de la vente.

Mais ce n'est pas cher, sachant combien vaut un caisson spécialisé neuf.

La photographie sous marine c'est très très cher.



Modifié 1 fois. Dernière modification le 15/02/2011, 12:20 par Raphaël.